動態(tài)車載導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究1.pdf

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1、動態(tài)車載導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究1翁劍成周翔榮建(交通工程北京市重點實驗室北京工業(yè)大學(xué)北京100022)摘要：本文根據(jù)需求分析和功能設(shè)計，提出了由探測車采集子系統(tǒng)、導(dǎo)航信息中心子系統(tǒng)、動態(tài)車載導(dǎo)航終端子系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)構(gòu)成的動態(tài)車載導(dǎo)航系統(tǒng)架構(gòu)。此外，文章以探測車數(shù)據(jù)處理技術(shù)，基于多源數(shù)據(jù)融合的短時交通預(yù)測技術(shù)和車輛組合定位與融合技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)為例，重點介紹了關(guān)鍵技術(shù)研究的主要結(jié)論。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)在北京市運(yùn)營的出租汽車上實現(xiàn)了導(dǎo)航示范應(yīng)用，為今后我國發(fā)展動態(tài)車載導(dǎo)航系統(tǒng)奠定了重要的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：智能交通系統(tǒng)，動態(tài)車載導(dǎo)航系統(tǒng)

2、，動態(tài)交通信息，探測車，數(shù)據(jù)處理StudyonKeyTechnologiesofDynamicVehicleNavigationSystemJian-chengWENG，XiangZHOU,JianRONG（KeyLaboratoryofTransportationEngineering(BeijingUniversityofTechnology),Beijing,100022,China）Abstract:Accordingtothedemandanalysisandfunctiondesign,thepaperproposed

3、theframeworkofDynamicVehicleNavigationSystem(DVNS)whichwascomposedoffoursub-systemsincludingFloatingcarsub-system,navigationinformationservicesub-system,navigationterminalandwirelessdatacommunicationsub-system.Additional,thispaperillustratedtheresearchesonkeytechnolog

4、iesandrevealedtheconclusionswithemphasis.Uptillnow,thesystemhasbeenusedbyoneTaxiCompanyinBeijingasademoproject.Keywords:IntelligenceTransportationSystem(ITS),DynamicVehicleNavigationSystem,trafficinformation,floatingcar,dataprocessing1概述車載導(dǎo)航系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransp

5、ortationSystem，ITS)的一個重要組成部分?，F(xiàn)代車載導(dǎo)航方面的研究已經(jīng)具有30多年的歷史，微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、空間定位技術(shù)及制圖技術(shù)的發(fā)展使車輛導(dǎo)航系統(tǒng)獲得了飛速的發(fā)展。作為ITS框架下極具實際應(yīng)用價值和推廣前景的關(guān)鍵子系統(tǒng)，車載導(dǎo)航系統(tǒng)的研究開發(fā)在各國蓬勃開展。就目前的發(fā)展情況看，車輛導(dǎo)航技術(shù)最發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)是美國、日本和歐洲，其中日本導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用尤為領(lǐng)先，這主要得益于日本車輛信息與通信系統(tǒng)VICS的廣泛推廣和應(yīng)用。隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，我國的車載導(dǎo)航儀市場也開始迅速起步。目前，在國內(nèi)有近兩百家

6、單位在開展車載導(dǎo)航系統(tǒng)方面的研究開發(fā)工作。但是，當(dāng)前投入使用的車載導(dǎo)航系統(tǒng)基本上都屬于基于靜態(tài)交通信息和歷史數(shù)據(jù)的自主導(dǎo)航系統(tǒng)，缺乏動態(tài)交通信息服務(wù)的支持。構(gòu)建自主知識產(chǎn)權(quán)的動態(tài)車載導(dǎo)航系統(tǒng)是我國車載導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。動態(tài)車載導(dǎo)航系統(tǒng)可以幫助系統(tǒng)用戶在交通信息服務(wù)系統(tǒng)所發(fā)布的動態(tài)交通信息支持下，選擇真正意義上的最優(yōu)路徑。另一方面，建設(shè)基于動態(tài)交通信息的車載導(dǎo)航系統(tǒng)，對于完善城市智能交通系統(tǒng)的建設(shè)，充分發(fā)揮交通誘導(dǎo)在均衡交通流、減少交通擁堵、節(jié)約出行時間等方面的作用是具有重要意義。本文以實驗室構(gòu)建的動態(tài)車載導(dǎo)航實驗系統(tǒng)為例闡述

7、動態(tài)車載導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)架和相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究。基金項目：北京市科委“北京市智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與示范應(yīng)用”（D07050600440000）；北京市教育委員會“科技創(chuàng)新平臺―綜合交通信息平臺”項目資助。作者簡介：翁劍成（1981.11－），男，浙江金華，博士，主要研究方向智能交通數(shù)據(jù)處理及融合技術(shù)12動態(tài)車載導(dǎo)航系統(tǒng)組成與架構(gòu)2.1系統(tǒng)功能設(shè)計與組成動態(tài)車載導(dǎo)航系統(tǒng)區(qū)別于自主導(dǎo)航的最大特點在于它擁有動態(tài)交通信息的支持，基于實時交通狀況的路徑規(guī)劃幫助用戶避開擁堵。與普通的靜態(tài)自主導(dǎo)航系統(tǒng)相比，動態(tài)車載導(dǎo)航系統(tǒng)需要具備交通數(shù)據(jù)采集發(fā)布和無

8、線數(shù)據(jù)通信的功能。因此，基于動態(tài)交通信息的車載導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)該包含探測車采集子系統(tǒng)，導(dǎo)航信息中心子系統(tǒng)，動態(tài)車載導(dǎo)航終端子系統(tǒng)，無線數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)等四個子系統(tǒng)；各個子系統(tǒng)通過相互間的實時通信和交通數(shù)據(jù)的采集、處理、發(fā)布過程，在同一系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)動態(tài)交通信息